FILOZOFSKI FKULTET U RIJEI ODSJEK Z POLITEHNIKU PRKTIKUM ELEKTROMEHNIKE (upute za vježbe)
SDRŽJ Vježba. JEDNOFZNI SINKRONI MOTOR..... Provjera oznaka namota statora i rotora te mjerenje otpora namota.....2 Pokus praznog hoda... 2..3 Pokretanje motora direktnim spajanjem na električnu mrežu... 3..4 Promjena smjera vrtnje... 3. Vježba 2. TROFZNI SINKRONI MOTOR... 5. 2. Tehnički podaci ispitivanog asinkronog motora... 5. 2.2 Provjera spojeva statorskog namota... 5. 2.3 Provjera oznaka namota statora i rotora... 6. 2.4 Pokretanje motora neposrednim priključkom na električnu mrežu... 6. Vježba 3. ISTOSMJERNI STROJEVI... 7. 3. Vanjska karakteristika brzine vrtnje motora sa serijskom uzbudom... 7. Vježba 4. SPJNJE I LEMLJENJE VODIČ... 9. 4. Upoznavanje lemila i pribora za lemljenje... 9. 4.2 Spajanje dva vodiča (telefonski spoj)... 0. 4.3 Spajanje dva vodiča ("T" spoj)... 0. Vježba 5. SPJNJE DVOŽILNOG KBEL... 2. 5. Priprema dvožilnog kabela za priključivanje... 2. 5.2 Priključivanje dvožilnog kabela na utičnicu i utikač... 2. Vježba 6. SPOJ S IZMJENIČNOM I KRIŽNOM SKLOPKOM... 3. 6. Spajanje dvije izmjenične i jedne križne sklopke... 3.
VJEŽB : JEDNOFZNI SINKRONI MOTOR ilj vježbe: Treba izvršiti provjeru namota statora, ispravnost spojeva, mjerenje otpora namotaja, te pokretanje jednofaznog asinkronog motora neposrednim spajanjem na električnu mrežu. Zadatak.. Provjera oznaka namota statora i rotora te mjerenje otpora namota Tehnički podaci ispitivanog jednofaznog kaveznog motora su: - nazivni napon 220 [V] - frekvencija motora 50 [Hz] - broj okretaja motora - veći n = 2800 [o/min]; manji n 2 = 425 [o/min] - snaga P = 0, [kw], P 2 = 0,065 [kw] - struja I = 4,5 [], I 2 =,5 [] Ovaj se kavezni motor obično koristi za pogon strojeva za pranje rublja. Kao takav ima mogućnost okretanja motora za pranje i za centrifugu i sposobnost promjene smjera vrtnje. Pregledavanjem oznaka i spojeva na priključnoj ploči makete kao i rasporeda brojeva namota za veći i manji broj okretaja možemo ustanoviti shemu spoja koja će nam služiti za ispitivanje promatranog jednofaznog asinkronog kaveznog motora koja je prikazana na Sl... U V (4) U' V' glavna faza pomoćna faza x (3) (2) z veći broj okretaja x' (6) (7) z' (5) manji broj okretaja Slika.. Kondenzator služi za pokretanje motora u njegova oba načina rada, tj. i pri centrifugiranju i pri pranju. Izmjerite otpore namotaja glavne i pomoćne faze za glavne i pomoćne fazne namote jednog i drugog statora (dva namota statora i jedan kavezni rotor). Rezultate dobivene unimerom unesite u sljedeću tablicu. Namoti na statoru centrifuge R [Ω] Namoti na statoru za pranje R [Ω] U () - x (3) U () - x (6) V() - z (2) V () - z (7)
Zadatak.2. Pokus praznog hoda Na promatranom jednofaznom asinkronom motoru izvršite pokus praznog hoda i to za obje brzine vrtnje motora. Na Sl..2. prikazana je shema spoja za veći broj okretaja motora. reg. trafo 220 [V] V Uo Io Po W 2 4 (U,V) (z) (x) 3 5 MOTOR Slika.2. U pokusu praznog hoda pokazivanje vatmetra predstavlja ukupne gubitke motora u praznom hodu koji se sastoje od gubitaka u željezu, gubitaka u namotu statora te gubitaka uslijed trenja i ventilacije. Faktor snage u praznom hodu cos ϕ ο izračunava se prema formuli: cos ϕ ο = Po UI o o Mjerenje Napon U o [V] I o [] P o [W] cos ϕ ο. U o - početak okretanja rotora 2. U o = 0,5 U n 3. U o = 0,9 U n 4. U o = U n 5. U o =, U n Na Sl..3. prikazana je shema spoja za manji broj okretaja motora. reg. trafo 220 [V] V Uo Io Po W faza R 4 6 5 7 MOTOR Slika.3. 2
Rezultate mjerenja unesite u sljedeću tablicu. Mjerenje Napon U o [V] I o [] P o [W] cos ϕ ο. U o - početak okretanja rotora 2. U o = 0,5 U n 3. U o = 0,9 U n 4. U o = U n 5. U o =, U n Zadatak.3. Pokretanje motora direktnim spajanjem na električnu mrežu Kako je ispitivani jednofazni asinkroni motor izveden s pomoćnim namotom i u seriju spojenim kondenzatorom, pokretanje se provodi direktnim uklapanjem motora na mrežu uz nazivni napon U n [V]. Pri pokretanju potrebno je mjeriti struju uklapanja I uk [] koju motor uzima iz mreže prilikom zaleta, te struje kroz pomoćni namot I p [] i kroz glavni namot I g []. Nakon uklapanja motora na mrežu potrebno je izvršiti i mjerenje broja okretaja rotora korištenjem tahometra. Pokretanje motora direktnim spajanjem na električnu mrežu provodi se spojem prikazanim na Sl..4. Ip reg. trafo 220 [V] V U Iuk 2 4 3 5 Ig Slika.4. Mjerenje Napon U [V] I uk [] I p [] I g [] n [o/min]. U = 0,9 U n 2. U = U n Zadatak.4. Promjena smjera vrtnje Kada motor radi u funkciji pranja, tj. pri nižem broju okretaja, može se provesti pokus promjene smjera vrtnje motora. Promjena smjera vrtnje motora postiže se električkim putem tako da se kondenzator prespaja jedanput u seriju s namotom V - z, a drugi put u seriju s namotom U - x. Shema spoja za promjenu smjera vrtnje prikazama je na Sl..5. 3
R 4 6 ' 220 [V] 5 7 0 MOTOR sklopka za lijevo - desno Slika.5. Principijelna shema promjene smjera vrtnje prikazana je na Sl..6. U' V' U' V' x' 6 7 z' 5 4 ' 0 220 [V] x' 6 7 z' 5 4 ' 0 220 [V] lijevi smjer vrtnje desni smjer vrtnje u seriju s U' - x' u seriju s V' - z' Slika.6. 4
VJEŽB 2: TROFZNI SINKRONI MOTORI ilj vježbe: Treba izvršiti provjeru namota statora, ispravnost spojeva, mjerenje otpora namotaja, te pokretanje trofaznog asinkronog motora neposrednim spajanjem na električnu mrežu i spajanjem preko elektromagnetskog sklopnika. Zadatak 2.. Tehnički podaci ispitivanog asinkronog motora Provedite ispitivanje trofaznog asinkronog motora u beznaponskom stanju. Na ispitivanom motoru očitajte tehničke podatke, napon, spoj, snagu, broj okretaja i dr. Vrsta električnog motora: Tip: Tvornički broj: Nazivna snaga: Nazivni napon: Nazivna struja: Nazivna frekvencija: Spoj ( ;Υ): Broj pari polova: Faktor snage: Brzina vrtnje: Broj pari polova p može se odrediti koristeći se sljedećom formulom: n s = 60 f p pri čemu je: n s - sinkrona brzina vrtnje motora, f - nazivna frekvencija motora, p - broj pari polova motora. Zadatak 2.2. Provjera spojeva statorskog namota [ okretaja / min] Statorski namot trofaznih asinkronih motora može biti u spoju zvijezda Υ ili u spoju trokut, kao što je to prikazano na Sl. 2.. Zvijezda z x y Trokut z x y B B IL = If UL = 3 Uf IL = 3 I f UL = Uf Slika 2.. 5
Zadatak 2.3. Provjera oznaka namota statora i rotora Na temelju sheme spoja prikazane na Sl. 2.2. provjerite instrumentom ispravnost oznaka namota. Prije provjere treba raspojiti mostiće kojima se namoti spajaju u zvijezdu, odnosno trokut. Stator z x y B Slika 2.2. Nakon provjere ispravnosti spojeva i namota treba izmjeriti otpor svakog faznog namotaja i rezultate upisati u tablicu. Namotaj Otpor [Ω] - x B - y - z Zadatak 2.4. Pokretanje motora neposrednim priključkom na električnu mrežu Spojite motor u strujni krug prema Sl. 2.3. Postavite trofazni linijski napon na U L = 35 [V] (stezaljke R, S i T na stolu). Utvrdite mjerenjem odnose struje pokretanja motora I p [] i nazivne struje motora I n [] pri pokretanju motora u neopterećenom stanju. Za određivanje struje pokretanja koristite analogni ampermetar te u trenutku uključivanja motora na električni napon promatrajte otklon kazaljke ampermetra. Tahometrom izmjerite brzinu vrtnje motora. Promijenite iznos linijskog napona U L i izvedite još dva mjerenja, te rezultate mjerenja unesite u sljedeću tablicu. T S R Mjerenje. 2. 3. U L [V] M3 z x y B Slika 2.3. I P [] I N [] o/min. 6
VJEŽB 3: ISTOSMJERNI STROJEVI ilj vježbe: Upoznati rad motora i generatora istosmjerne struje. U ovoj je vježbi naglasak na upoznavanju karakteristika rada istosmjernog elektromotora dok generator služi kao opterećenje promatranog motora. Zadatak 3.. Vanjska karakteristika brzine vrtnje motora sa serijskom uzbudom Na ispitivanom učilu MOTOR-GENERTOR treba provesti pokus opterećenja motora. U ovom se zadatku ispituje istosmjerni motor sa serijskom uzbudom. U praznom hodu ovakvom motoru naglo raste brzina vrtnje rotora (motor bježi pa može doći do oštećenja rotora) te je potrebno motor pokrenuti pod opterećenjem. Na Sl. 3.. prikazana je shema spoja motora sa serijskom uzbudom i generatora s paralelnom uzbudom koji služi kao opterećenje motora. M B D E F F2 E2 m S B G D E F V + - RT + - R2 R U = U reg. trafo Ru 220 [V] Slika 3.. Nakon spajanja motora i generatora prema priloženoj shemi, pokretanje se motora izvodi na sljedeći način:. Klizač otpornika za pokretanje R = 00 [Ω] postavite u položaj 25 [Ω]. 2. Otpornik trošilo R T = 20 [Ω] postavite na vrijednost 0 [Ω]. 3. Otpornik za regulaciju uzbude R u = 500 [Ω] postavite na najveću vrijednost otpora. 4. Regulacijskim transformatorom podesite izmjenični napon na ulazu motora na U = 00 [V]. 5. Uključite sklopku S te regulacijom otpornika R postignite normalan rad motora. Promjenom vrijednosti otpornika R mijenjajte brzinu vrtnje motora i očitavajte vrijednosti koje pokazuju instrumenti. Dobivene rezultate upišite u tablicu. Mjerenje U mot. [V] I mot. [] U gen. [V] I gen. [] n [o/min] P mot. [W] P gen. [W]. 2. 3. 4. 5. 7
Na osnovi vrijednosti dobivenih mjerenjem te uz korištenje sljedećih formula odredite vrijednosti snage motora i generatora, te izračunate vrijednosti upišite u prethodnu tablicu. P mot. = U mot. I mot. [W] P gen. = U gen. I gen. [W] Na osnovu provedenih mjerenja i izračunavanja prikažite ovisnost n = f (I mot. ) koja prikazuje moment motora. n [o/min] 400 200 000 800 600 400 200 0,5,0,5 2,0 2,5 3,0 Imot [] Podaci mjerenih strojeva i otpornika za regulaciju: Motor: U = 220 [V] I =,7 [] P = 0,27 [kw] n = 375-500 [o/min] R = 00 [Ω], 2 [] R 2 = 330 [Ω], [] Generator: U = 220 [V] I =,7 [] P = 0,27 [kw] n = 375-500 [o/min] R u = 500 [Ω], 0,6 [] R = 00 [Ω], 2 [] 8
VJEŽB 4: SPJNJE I LEMLJENJE VODIČ ilj vježbe: Upoznati alate za skidanje izolacije s vodiča, principe spajanja dva vodiča (telefonski i "T" spoj), te provesti izolaciju spojenih vodiča pomoću izolirne vrpce. Naučiti koristiti lemilo s priborom. Zadatak 3.. Upoznavanje lemila i pribora za lemljenje Lemilo s priborom (pastom za lemljenje i lemom) prikazano na Sl. 4.. služi za lemljenje raznih limova i žica. Prije početka rada s lemilom potrebno je vrh lemila (lemnik) dobro očistiti prislanjanjem njegovog vrha uz pastu za lemljenje. Slika 4.. Nakon pripreme lemila za rad, lemilom se otapa potrebna količina lema. Žice koje se žele zalemiti potrebno je mehanički spojiti te se uz njihov spoj prislanja ugrijani lemnik sve dok se spoj dobro ne natopi otopljenim lemom. Način pravilnog rukovanja lemilom prikazan je na Sl. 4.2. Slika 4.2. Izolirna vrpca služi za izoliranje spojeva elektrovodiča, a na mjesto spajanja namotava se spiralno. Namotavanje treba započeti barem 0 [mm] prije početka neizoliranog spoja te isto tako završiti barem 0 [mm] preko izolacije s druge strane spoja, kao što je to prikazano na Sl. 4.3. Slika 4.3. 9
Zadatak 4.2. Spajanje dva vodiča (telefonski spoj) Prije početka spajanja dva vodiča metodom telefonskog spoja potrebno je izvršiti skidanje izolacije s krajeva vodiča, kao što to prikazuje Sl. 4.4. Slika 4.4. Nakon skidanja izolacije vodiča, pristupa se mehaničkom spajanju vodiča na način prikazan na Sl. 4.5. Slika 4.5. Jednom čvrsto mehanički spojeni vodiči leme se radi boljeg vođenja električne struje. Nakon provedenog lemljenja, pristupa se izolaciji spoja na način prikazan na Sl. 4.6. Zadatak 4.3. Spajanje dva vodiča ("T" spoj) Slika 4.6. Prije početka spajanja dva vodiča u "T" spoj potrebno je izvršiti skidanje izolacije na način prikazan na Sl. 4.7. Slika 4.7. 0
Nakon skidanja izolacije vodiča, pristupa se mehaničkom spajanju vodiča na način prikazan na Sl. 4.8. Slika 4.8. Jednom čvrsto mehanički spojeni vodiči leme se radi boljeg vođenja električne struje. Nakon provedenog lemljenja, pristupa se izolaciji spoja na način prikazan na Sl. 4.9. Slika 4.9.
VJEŽB 5: SPJNJE DVOŽILNOG KBEL ilj vježbe: Treba izvršiti pripremu dvožilnog kabela za spajanje na utikač i utičnicu. Upoznavanje postupaka skidanja izolacije s vodiča i njihovog mehaničkog spajanja s utičnicom i utikačem. Zadatak 5.. Priprema dvožilnog kabela za priključivanje Prije priključivanja dvožilnog kabela na prekidač, utičnicu ili utikač potrebno je pripremiti dvožilni kabel za priključivanje. Na Sl. 5.. prikazan je postupak pripreme dvožilnog kabela za priključivanje. Slika 5.. Nakon što se na vodovima dvožilnog kabela skinemo izolaciju, potrebno je pripremiti krajeve kabela za priključivanje na priključnice prekidača, utičnice ili utikača na način prikazan na Sl. 5.2. Slika 5.2. Zadatak 5.2. Priključivanje dvožilnog kabela na utičnicu i utikač Pripremljeni dvožilni kabel spojite na utičnicu na način prikazan na Sl. 5.3. Slika 5.3. Pripremljeni dvožilni kabel spojite na utikač na način prikazan na Sl. 5.4. Slika 5.4. 2
VJEŽB 6: SPOJ S IZMJENIČNOM I KRIŽNOM SKLOPKOM ilj vježbe: Treba izvesti spoj s izmjeničnom i križnom sklopkom namijenjen naizmjeničnom paljenju i gašenju rasvjete u dugačkim koridorima (spoj omogućava da se rasvjeta upali na jednom kraju, a ugasi na drugom kraju i obrnuto). Zadatak 6.. Spajanje dvije izmjenične i jedne križne slopke Na Sl. 6.. prikazana je električna shema spoja s izmjeničnom i križnom sklopkom. Prema prikazanoj električnoj shemi spojite dvije izmjenične i jednu križnu sklopku da čine željeni spoj. Slika 6.. Koristeći se unimerom odredite koji priključci na ikrižnoj i dvjema izmjeničnim sklopkama odgovaraju brojevima prikazanima na Sl. 6.. Prema električnoj shemi na Sl. 6.., umjesto dovođenja napona (F i 0), između točaka i 6 spojite unimer postavljen u položaj za otkrivanje kratkog spoja (na poziciju u električnoj shemi prikazanoj simbolom za žarulju). Naizmjeničnim promjenama položaja svih triju sklopki provjerite spoj (nakon svakog pritiska na bilo koju sklopku, stanje koje pokazuje unimer bi se trebalo promijeniti zvučni signal bi se trebao ili pojaviti ili prestati, ovisno o trenutnom stanju). 3